/***************************************************************************

    uml.h

    Universal machine language definitions and classes.

****************************************************************************

    Copyright Aaron Giles
    All rights reserved.

    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
    modification, are permitted provided that the following conditions are
    met:

        * Redistributions of source code must retain the above copyright
          notice, this list of conditions and the following disclaimer.
        * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
          notice, this list of conditions and the following disclaimer in
          the documentation and/or other materials provided with the
          distribution.
        * Neither the name 'MAME' nor the names of its contributors may be
          used to endorse or promote products derived from this software
          without specific prior written permission.

    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY AARON GILES ''AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
    IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
    WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
    DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL AARON GILES BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
    INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
    (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
    SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
    HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
    STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING
    IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
    POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.

***************************************************************************/

#pragma once

#ifndef __UML_H__
#define __UML_H__

#include "drccache.h"


//**************************************************************************
//  TYPE DEFINITIONS
//**************************************************************************

// opaque structure describing UML generation state
class drcuml_state;

struct drcuml_machine_state;


// use a namespace to wrap all the UML instruction concepts so that
// we can keep names short
namespace uml
{
	// integer registers
	const int REG_I0 = 0x400;
	const int REG_I_COUNT = 10;
	const int REG_I_END = REG_I0 + REG_I_COUNT;

	// floating point registers
	const int REG_F0 = 0x800;
	const int REG_F_COUNT = 10;
	const int REG_F_END = REG_F0 + REG_F_COUNT;

	// vector registers
	const int REG_V0 = 0xc00;
	const int REG_V_COUNT = 10;
	const int REG_V_END = REG_V0 + REG_V_COUNT;

	// map variables
	const int MAPVAR_M0 = 0x1000;
	const int MAPVAR_COUNT = 10;
	const int MAPVAR_END = MAPVAR_M0 + MAPVAR_COUNT;

	// flag definitions
	const UINT8 FLAG_C = 0x01;		// carry flag
	const UINT8 FLAG_V = 0x02;		// overflow flag (defined for integer only)
	const UINT8 FLAG_Z = 0x04;		// zero flag
	const UINT8 FLAG_S = 0x08;		// sign flag (defined for integer only)
	const UINT8 FLAG_U = 0x10;		// unordered flag (defined for FP only)

	// testable conditions; note that these are defined such that (condition ^ 1) is
	// always the opposite
	enum condition_t
	{
		COND_ALWAYS = 0,

		COND_Z = 0x80,				// requires Z
		COND_NZ,					// requires Z
		COND_S,						// requires S
		COND_NS,					// requires S
		COND_C,						// requires C
		COND_NC,					// requires C
		COND_V,						// requires V
		COND_NV,					// requires V
		COND_U,						// requires U
		COND_NU,					// requires U
		COND_A,						// requires CZ
		COND_BE,					// requires CZ
		COND_G,						// requires SVZ
		COND_LE,					// requires SVZ
		COND_L,						// requires SV
		COND_GE,					// requires SV

		COND_MAX,

		// basic condition code aliases
		COND_E = COND_Z,
		COND_NE = COND_NZ,
		COND_B = COND_C,
		COND_AE = COND_NC
	};

	// floating point rounding modes
	enum float_rounding_mode
	{
		ROUND_TRUNC = 0,			// truncate
		ROUND_ROUND,				// round
		ROUND_CEIL,					// round up
		ROUND_FLOOR,				// round down
		ROUND_DEFAULT
	};

	// operand sizes
	enum operand_size
	{
		SIZE_BYTE = 0,				// 1-byte
		SIZE_WORD,					// 2-byte
		SIZE_DWORD,					// 4-byte
		SIZE_QWORD,					// 8-byte
		SIZE_DQWORD,				// 16-byte (vector)
		SIZE_SHORT = SIZE_DWORD,	// 4-byte (float)
		SIZE_DOUBLE = SIZE_QWORD	// 8-byte (float)
	};

	// memory scale factors
	enum memory_scale
	{
		SCALE_x1 = 0,				// index * 1
		SCALE_x2,					// index * 2
		SCALE_x4,					// index * 4
		SCALE_x8,					// index * 8
		SCALE_DEFAULT
	};

	// spaces
	enum memory_space
	{
		SPACE_PROGRAM = AS_PROGRAM,
		SPACE_DATA = AS_DATA,
		SPACE_IO = AS_IO
	};

	// opcodes
	enum opcode_t
	{
		OP_INVALID,

		// compile-time opcodes
		OP_HANDLE,					// HANDLE  handle
		OP_HASH,					// HASH    mode,pc
		OP_LABEL,					// LABEL   imm
		OP_COMMENT,					// COMMENT string
		OP_MAPVAR,					// MAPVAR  mapvar,value

		// control flow operations
		OP_NOP,						// NOP
		OP_DEBUG,					// DEBUG   pc
		OP_EXIT,					// EXIT    src1[,c]
		OP_HASHJMP,					// HASHJMP mode,pc,handle
		OP_JMP,						// JMP     imm[,c]
		OP_EXH,						// EXH     handle,param[,c]
		OP_CALLH,					// CALLH   handle[,c]
		OP_RET,						// RET     [c]
		OP_CALLC,					// CALLC   func,ptr[,c]
		OP_RECOVER,					// RECOVER dst,mapvar

		// internal register operations
		OP_SETFMOD,					// SETFMOD src
		OP_GETFMOD,					// GETFMOD dst
		OP_GETEXP,					// GETEXP  dst
		OP_GETFLGS,					// GETFLGS dst[,f]
		OP_SAVE,					// SAVE    mem
		OP_RESTORE,					// RESTORE mem

		// integer operations
		OP_LOAD,					// LOAD    dst,base,index,size
		OP_LOADS,					// LOADS   dst,base,index,size
		OP_STORE,					// STORE   base,index,src,size
		OP_READ,					// READ    dst,src1,space/size
		OP_READM,					// READM   dst,src1,mask,space/size
		OP_WRITE,					// WRITE   dst,src1,space/size
		OP_WRITEM,					// WRITEM  dst,mask,src1,space/size
		OP_CARRY,					// CARRY   src,bitnum
		OP_SET,						// SET     dst,c
		OP_MOV,						// MOV     dst,src[,c]
		OP_SEXT,					// SEXT    dst,src,size
		OP_ROLAND,					// ROLAND  dst,src,shift,mask
		OP_ROLINS,					// ROLINS  dst,src,shift,mask
		OP_ADD,						// ADD     dst,src1,src2[,f]
		OP_ADDC,					// ADDC    dst,src1,src2[,f]
		OP_SUB,						// SUB     dst,src1,src2[,f]
		OP_SUBB,					// SUBB    dst,src1,src2[,f]
		OP_CMP,						// CMP     src1,src2[,f]
		OP_MULU,					// MULU    dst,edst,src1,src2[,f]
		OP_MULS,					// MULS    dst,edst,src1,src2[,f]
		OP_DIVU,					// DIVU    dst,edst,src1,src2[,f]
		OP_DIVS,					// DIVS    dst,edst,src1,src2[,f]
		OP_AND,						// AND     dst,src1,src2[,f]
		OP_TEST,					// TEST    src1,src2[,f]
		OP_OR,						// OR      dst,src1,src2[,f]
		OP_XOR,						// XOR     dst,src1,src2[,f]
		OP_LZCNT,					// LZCNT   dst,src
		OP_BSWAP,					// BSWAP   dst,src
		OP_SHL,						// SHL     dst,src,count[,f]
		OP_SHR,						// SHR     dst,src,count[,f]
		OP_SAR,						// SAR     dst,src,count[,f]
		OP_ROL,						// ROL     dst,src,count[,f]
		OP_ROLC,					// ROLC    dst,src,count[,f]
		OP_ROR,						// ROL     dst,src,count[,f]
		OP_RORC,					// ROLC    dst,src,count[,f]

		// floating point operations
		OP_FLOAD,					// FLOAD   dst,base,index
		OP_FSTORE,					// FSTORE  base,index,src
		OP_FREAD,					// FREAD   dst,space,src1
		OP_FWRITE,					// FWRITE  space,dst,src1
		OP_FMOV,					// FMOV    dst,src1[,c]
		OP_FTOINT,					// FTOINT  dst,src1,size,round
		OP_FFRINT,					// FFRINT  dst,src1,size
		OP_FFRFLT,					// FFRFLT  dst,src1,size
		OP_FRNDS,					// FRNDS   dst,src1
		OP_FADD,					// FADD    dst,src1,src2
		OP_FSUB,					// FSUB    dst,src1,src2
		OP_FCMP,					// FCMP    src1,src2
		OP_FMUL,					// FMUL    dst,src1,src2
		OP_FDIV,					// FDIV    dst,src1,src2
		OP_FNEG,					// FNEG    dst,src1
		OP_FABS,					// FABS    dst,src1
		OP_FSQRT,					// FSQRT   dst,src1
		OP_FRECIP,					// FRECIP  dst,src1
		OP_FRSQRT,					// FRSQRT  dst,src1

		OP_MAX
	};

	// C function callback deinition
	typedef void (*c_function)(void *ptr);

	// class describing a global code handle
	class code_handle
	{
		friend class ::drcuml_state;
		friend class ::simple_list<code_handle>;

		// construction/destruction
		code_handle(drcuml_state &drcuml, const char *name);

	public:
		// getters
		code_handle *next() const { return m_next; }
		drccodeptr codeptr() const { return *m_code; }
		drccodeptr *codeptr_addr() { return m_code; }
		const char *string() const { return m_string; }

		// setters
		void set_codeptr(drccodeptr code);

	private:
		// internal state
		drccodeptr *			m_code;				// pointer in the cache to the associated code
		astring					m_string;			// pointer to string attached to handle
		code_handle *			m_next;				// link to next handle in the list
		drcuml_state &			m_drcuml;			// pointer to owning object
	};

	// class describing a local code label
	class code_label
	{
	public:
		// construction
		code_label(UINT32 label = 0) : m_label(label) { }

		// operators
		operator UINT32 &() { return m_label; }
		bool operator==(const code_label &rhs) const { return (m_label == rhs.m_label); }
		bool operator!=(const code_label &rhs) const { return (m_label != rhs.m_label); }

		// getters
		UINT32 label() const { return m_label; }

	private:
		UINT32 m_label;
	};

	// a parameter for a UML instructon is encoded like this
	class parameter
	{
	public:
		// opcode parameter types
		enum parameter_type
		{
			PTYPE_NONE = 0,						// invalid
			PTYPE_IMMEDIATE,					// immediate; value = sign-extended to 64 bits
			PTYPE_INT_REGISTER,					// integer register; value = REG_I0 - REG_I_END
			PTYPE_FLOAT_REGISTER,				// floating point register; value = REG_F0 - REG_F_END
			PTYPE_VECTOR_REGISTER,				// vector register; value = REG_V0 - REG_V_END
			PTYPE_MAPVAR,						// map variable; value = MAPVAR_M0 - MAPVAR_END
			PTYPE_MEMORY,						// memory; value = pointer to memory
			PTYPE_SIZE,							// size; value = operand_size
			PTYPE_SIZE_SCALE,					// scale + size; value = memory_scale * 16 + operand_size
			PTYPE_SIZE_SPACE,					// space + size; value = memory_space * 16 + operand_size
			PTYPE_CODE_HANDLE,					// code handle; value = pointer to handle
			PTYPE_CODE_LABEL,					// code label; value = label index
			PTYPE_C_FUNCTION,					// C function; value = pointer to C code
			PTYPE_ROUNDING,						// floating point rounding mode; value = float_rounding_mode
			PTYPE_STRING,						// string parameter; value = pointer to string
			PTYPE_MAX
		};

		// represents the value of an opcode parameter
		typedef UINT64 parameter_value;

		// construction
		parameter() : m_type(PTYPE_NONE), m_value(0) { }
		parameter(const parameter &param) : m_type(param.m_type), m_value(param.m_value) { }
		parameter(UINT64 val) : m_type(PTYPE_IMMEDIATE), m_value(val) { }
		parameter(operand_size size, memory_scale scale) : m_type(PTYPE_SIZE_SCALE), m_value((scale << 4) | size) { assert(size >= SIZE_BYTE && size <= SIZE_DQWORD); assert(scale >= SCALE_x1 && scale <= SCALE_x8); }
		parameter(operand_size size, memory_space space) : m_type(PTYPE_SIZE_SPACE), m_value((space << 4) | size) { assert(size >= SIZE_BYTE && size <= SIZE_DQWORD); assert(space >= SPACE_PROGRAM && space <= SPACE_IO); }
		parameter(code_handle &handle) : m_type(PTYPE_CODE_HANDLE), m_value(reinterpret_cast<parameter_value>(&handle)) { }
		parameter(code_label &label) : m_type(PTYPE_CODE_LABEL), m_value(label) { }

		// creators for types that don't safely default
		static inline parameter make_ireg(int regnum) { assert(regnum >= REG_I0 && regnum < REG_I_END); return parameter(PTYPE_INT_REGISTER, regnum); }
		static inline parameter make_freg(int regnum) { assert(regnum >= REG_F0 && regnum < REG_F_END); return parameter(PTYPE_FLOAT_REGISTER, regnum); }
		static inline parameter make_vreg(int regnum) { assert(regnum >= REG_V0 && regnum < REG_V_END); return parameter(PTYPE_VECTOR_REGISTER, regnum); }
		static inline parameter make_mapvar(int mvnum) { assert(mvnum >= MAPVAR_M0 && mvnum < MAPVAR_END); return parameter(PTYPE_MAPVAR, mvnum); }
		static inline parameter make_memory(void *base) { return parameter(PTYPE_MEMORY, reinterpret_cast<parameter_value>(base)); }
		static inline parameter make_memory(const void *base) { return parameter(PTYPE_MEMORY, reinterpret_cast<parameter_value>(const_cast<void *>(base))); }
		static inline parameter make_size(operand_size size) { assert(size >= SIZE_BYTE && size <= SIZE_DQWORD); return parameter(PTYPE_SIZE, size); }
		static inline parameter make_string(const char *string) { return parameter(PTYPE_STRING, reinterpret_cast<parameter_value>(const_cast<char *>(string))); }
		static inline parameter make_cfunc(c_function func) { return parameter(PTYPE_C_FUNCTION, reinterpret_cast<parameter_value>(func)); }
		static inline parameter make_rounding(float_rounding_mode mode) { assert(mode >= ROUND_TRUNC && mode <= ROUND_DEFAULT); return parameter(PTYPE_ROUNDING, mode); }

		// operators
		bool operator==(const parameter &rhs) const { return (m_type == rhs.m_type && m_value == rhs.m_value); }
		bool operator!=(const parameter &rhs) const { return (m_type != rhs.m_type || m_value != rhs.m_value); }

		// getters
		parameter_type type() const { return m_type; }
		UINT64 immediate() const { assert(m_type == PTYPE_IMMEDIATE); return m_value; }
		int ireg() const { assert(m_type == PTYPE_INT_REGISTER); assert(m_value >= REG_I0 && m_value < REG_I_END); return m_value; }
		int freg() const { assert(m_type == PTYPE_FLOAT_REGISTER); assert(m_value >= REG_F0 && m_value < REG_F_END); return m_value; }
		int vreg() const { assert(m_type == PTYPE_VECTOR_REGISTER); assert(m_value >= REG_V0 && m_value < REG_V_END); return m_value; }
		int mapvar() const { assert(m_type == PTYPE_MAPVAR); assert(m_value >= MAPVAR_M0 && m_value < MAPVAR_END); return m_value; }
		void *memory() const { assert(m_type == PTYPE_MEMORY); return reinterpret_cast<void *>(m_value); }
		operand_size size() const { assert(m_type == PTYPE_SIZE || m_type == PTYPE_SIZE_SCALE || m_type == PTYPE_SIZE_SPACE); return operand_size(m_value & 15); }
		memory_scale scale() const { assert(m_type == PTYPE_SIZE_SCALE); return memory_scale(m_value >> 4); }
		memory_space space() const { assert(m_type == PTYPE_SIZE_SPACE); return memory_space(m_value >> 4); }
		code_handle &handle() const { assert(m_type == PTYPE_CODE_HANDLE); return *reinterpret_cast<code_handle *>(m_value); }
		code_label label() const { assert(m_type == PTYPE_CODE_LABEL); return code_label(m_value); }
		c_function cfunc() const { assert(m_type == PTYPE_C_FUNCTION); return reinterpret_cast<c_function>(m_value); }
		float_rounding_mode rounding() const { assert(m_type == PTYPE_ROUNDING); return float_rounding_mode(m_value); }
		const char *string() const { assert(m_type == PTYPE_STRING); return reinterpret_cast<const char *>(m_value); }

		// type queries
		bool is_immediate() const { return (m_type == PTYPE_IMMEDIATE); }
		bool is_int_register() const { return (m_type == PTYPE_INT_REGISTER); }
		bool is_float_register() const { return (m_type == PTYPE_FLOAT_REGISTER); }
		bool is_vector_register() const { return (m_type == PTYPE_VECTOR_REGISTER); }
		bool is_mapvar() const { return (m_type == PTYPE_MAPVAR); }
		bool is_memory() const { return (m_type == PTYPE_MEMORY); }
		bool is_size() const { return (m_type == PTYPE_SIZE); }
		bool is_size_scale() const { return (m_type == PTYPE_SIZE_SCALE); }
		bool is_size_space() const { return (m_type == PTYPE_SIZE_SPACE); }
		bool is_code_handle() const { return (m_type == PTYPE_CODE_HANDLE); }
		bool is_code_label() const { return (m_type == PTYPE_CODE_LABEL); }
		bool is_c_function() const { return (m_type == PTYPE_C_FUNCTION); }
		bool is_rounding() const { return (m_type == PTYPE_ROUNDING); }
		bool is_string() const { return (m_type == PTYPE_STRING); }

		// other queries
		bool is_immediate_value(UINT64 value) const { return (m_type == PTYPE_IMMEDIATE && m_value == value); }

	private:
		// private constructor
		parameter(parameter_type type, parameter_value value) : m_type(type), m_value(value) { }

		// internals
		parameter_type		m_type;				// parameter type
		parameter_value		m_value;			// parameter value
	};

	// structure describing rules for opcode encoding
	struct opcode_info
	{
		struct parameter_info
		{
			UINT8				output;			// input or output?
			UINT8				size;			// size of the parameter
			UINT16				typemask;		// types allowed
		};

		opcode_t			opcode;				// the opcode itself
		const char *		mnemonic;			// mnemonic string
		UINT8				sizes;				// allowed sizes
		bool				condition;			// conditions allowed?
		UINT8				inflags;			// input flags
		UINT8				outflags;			// output flags
		UINT8				modflags;			// modified flags
		parameter_info		param[4];			// information about parameters
	};

	// a single UML instructon is encoded like this
	class instruction
	{
	public:
		// construction/destruction
		instruction();

		// getters
		opcode_t opcode() const { return m_opcode; }
		condition_t condition() const { return m_condition; }
		UINT8 flags() const { return m_flags; }
		UINT8 size() const { return m_size; }
		UINT8 numparams() const { return m_numparams; }
		const parameter &param(int index) const { assert(index < m_numparams); return m_param[index]; }

		// setters
		void set_flags(UINT8 flags) { m_flags = flags; }
		void set_mapvar(int paramnum, UINT32 value) { assert(paramnum < m_numparams); assert(m_param[paramnum].is_mapvar()); m_param[paramnum] = value; }

		// misc
		const char *disasm(astring &string, drcuml_state *drcuml = NULL) const;
		UINT8 input_flags() const;
		UINT8 output_flags() const;
		UINT8 modified_flags() const;
		void simplify();

		// compile-time opcodes
		void handle(code_handle &hand) { configure(OP_HANDLE, 4, hand); }
		void hash(UINT32 mode, UINT32 pc) { configure(OP_HASH, 4, mode, pc); }
		void label(code_label lab) { configure(OP_LABEL, 4, lab); }
		void comment(const char *string) { configure(OP_COMMENT, 4, parameter::make_string(string)); }
		void mapvar(parameter mapvar, UINT32 value) { assert(mapvar.is_mapvar()); configure(OP_MAPVAR, 4, mapvar, value); }

		// control flow operations
		void nop() { configure(OP_NOP, 4); }
		void debug(UINT32 pc) { configure(OP_DEBUG, 4, pc); }
		void exit(parameter param) { configure(OP_EXIT, 4, param); }
		void exit(condition_t cond, parameter param) { configure(OP_EXIT, 4, param, cond); }
		void hashjmp(parameter mode, parameter pc, code_handle &handle) { configure(OP_HASHJMP, 4, mode, pc, handle); }
		void jmp(code_label label) { configure(OP_JMP, 4, label); }
		void jmp(condition_t cond, code_label label) { configure(OP_JMP, 4, label, cond); }
		void exh(code_handle &handle, parameter param) { configure(OP_EXH, 4, handle, param); }
		void exh(condition_t cond, code_handle &handle, parameter param) { configure(OP_EXH, 4, handle, param, cond); }
		void callh(code_handle &handle) { configure(OP_CALLH, 4, handle); }
		void callh(condition_t cond, code_handle &handle) { configure(OP_CALLH, 4, handle, cond); }
		void ret() { configure(OP_RET, 4); }
		void ret(condition_t cond) { configure(OP_RET, 4, cond); }
		void callc(c_function func, void *ptr) { configure(OP_CALLC, 4, parameter::make_cfunc(func), parameter::make_memory(ptr)); }
		void callc(condition_t cond, c_function func, void *ptr) { configure(OP_CALLC, 4, parameter::make_cfunc(func), parameter::make_memory(ptr), cond); }
		void recover(parameter dst, parameter mapvar) { assert(mapvar.is_mapvar()); configure(OP_RECOVER, 4, dst, mapvar); }

		// internal register operations
		void setfmod(parameter mode) { configure(OP_SETFMOD, 4, mode); }
		void getfmod(parameter dst) { configure(OP_GETFMOD, 4, dst); }
		void getexp(parameter dst) { configure(OP_GETEXP, 4, dst); }
		void getflgs(parameter dst, UINT32 flags) { configure(OP_GETFLGS, 4, dst, flags); }
		void save(drcuml_machine_state *dst) { configure(OP_SAVE, 4, parameter::make_memory(dst)); }
		void restore(drcuml_machine_state *src) { configure(OP_RESTORE, 4, parameter::make_memory(src)); }

		// 32-bit integer operations
		void load(parameter dst, const void *base, parameter index, operand_size size, memory_scale scale = SCALE_DEFAULT) { configure(OP_LOAD, 4, dst, parameter::make_memory(base), index, parameter(size, scale)); }
		void loads(parameter dst, const void *base, parameter index, operand_size size, memory_scale scale = SCALE_DEFAULT) { configure(OP_LOADS, 4, dst, parameter::make_memory(base), index, parameter(size, scale)); }
		void store(void *base, parameter index, parameter src1, operand_size size, memory_scale scale = SCALE_DEFAULT) { configure(OP_STORE, 4, parameter::make_memory(base), index, src1, parameter(size, scale)); }
		void read(parameter dst, parameter src1, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_READ, 4, dst, src1, parameter(size, space)); }
		void readm(parameter dst, parameter src1, parameter mask, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_READM, 4, dst, src1, mask, parameter(size, space)); }
		void write(parameter dst, parameter src1, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_WRITE, 4, dst, src1, parameter(size, space)); }
		void writem(parameter dst, parameter src1, parameter mask, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_WRITEM, 4, dst, src1, mask, parameter(size, space)); }
		void carry(parameter src, parameter bitnum) { configure(OP_CARRY, 4, src, bitnum); }
		void set(condition_t cond, parameter dst) { configure(OP_SET, 4, dst, cond); }
		void mov(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_MOV, 4, dst, src1); }
		void mov(condition_t cond, parameter dst, parameter src1) { configure(OP_MOV, 4, dst, src1, cond); }
		void sext(parameter dst, parameter src1, operand_size size) { configure(OP_SEXT, 4, dst, src1, parameter::make_size(size)); }
		void roland(parameter dst, parameter src, parameter shift, parameter mask) { configure(OP_ROLAND, 4, dst, src, shift, mask); }
		void rolins(parameter dst, parameter src, parameter shift, parameter mask) { configure(OP_ROLINS, 4, dst, src, shift, mask); }
		void add(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_ADD, 4, dst, src1, src2); }
		void addc(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_ADDC, 4, dst, src1, src2); }
		void sub(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_SUB, 4, dst, src1, src2); }
		void subb(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_SUBB, 4, dst, src1, src2); }
		void cmp(parameter src1, parameter src2) { configure(OP_CMP, 4, src1, src2); }
		void mulu(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_MULU, 4, dst, edst, src1, src2); }
		void muls(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_MULS, 4, dst, edst, src1, src2); }
		void divu(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_DIVU, 4, dst, edst, src1, src2); }
		void divs(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_DIVS, 4, dst, edst, src1, src2); }
		void _and(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_AND, 4, dst, src1, src2); }
		void test(parameter src1, parameter src2) { configure(OP_TEST, 4, src1, src2); }
		void _or(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_OR, 4, dst, src1, src2); }
		void _xor(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_XOR, 4, dst, src1, src2); }
		void lzcnt(parameter dst, parameter src) { configure(OP_LZCNT, 4, dst, src); }
		void bswap(parameter dst, parameter src) { configure(OP_BSWAP, 4, dst, src); }
		void shl(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_SHL, 4, dst, src, count); }
		void shr(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_SHR, 4, dst, src, count); }
		void sar(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_SAR, 4, dst, src, count); }
		void rol(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_ROL, 4, dst, src, count); }
		void rolc(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_ROLC, 4, dst, src, count); }
		void ror(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_ROR, 4, dst, src, count); }
		void rorc(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_RORC, 4, dst, src, count); }

		// 64-bit integer operations
		void dload(parameter dst, const void *base, parameter index, operand_size size, memory_scale scale = SCALE_DEFAULT) { configure(OP_LOAD, 8, dst, parameter::make_memory(base), index, parameter(size, scale)); }
		void dloads(parameter dst, const void *base, parameter index, operand_size size, memory_scale scale = SCALE_DEFAULT) { configure(OP_LOADS, 8, dst, parameter::make_memory(base), index, parameter(size, scale)); }
		void dstore(void *base, parameter index, parameter src1, operand_size size, memory_scale scale = SCALE_DEFAULT) { configure(OP_STORE, 8, parameter::make_memory(base), index, src1, parameter(size, scale)); }
		void dread(parameter dst, parameter src1, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_READ, 8, dst, src1, parameter(size, space)); }
		void dreadm(parameter dst, parameter src1, parameter mask, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_READM, 8, dst, src1, mask, parameter(size, space)); }
		void dwrite(parameter dst, parameter src1, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_WRITE, 8, dst, src1, parameter(size, space)); }
		void dwritem(parameter dst, parameter src1, parameter mask, operand_size size, memory_space space = SPACE_PROGRAM) { configure(OP_WRITEM, 8, dst, src1, mask, parameter(size, space)); }
		void dcarry(parameter src, parameter bitnum) { configure(OP_CARRY, 8, src, bitnum); }
		void dset(condition_t cond, parameter dst) { configure(OP_SET, 8, dst, cond); }
		void dmov(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_MOV, 8, dst, src1); }
		void dmov(condition_t cond, parameter dst, parameter src1) { configure(OP_MOV, 8, dst, src1, cond); }
		void dsext(parameter dst, parameter src1, operand_size size) { configure(OP_SEXT, 8, dst, src1, parameter::make_size(size)); }
		void droland(parameter dst, parameter src, parameter shift, parameter mask) { configure(OP_ROLAND, 8, dst, src, shift, mask); }
		void drolins(parameter dst, parameter src, parameter shift, parameter mask) { configure(OP_ROLINS, 8, dst, src, shift, mask); }
		void dadd(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_ADD, 8, dst, src1, src2); }
		void daddc(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_ADDC, 8, dst, src1, src2); }
		void dsub(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_SUB, 8, dst, src1, src2); }
		void dsubb(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_SUBB, 8, dst, src1, src2); }
		void dcmp(parameter src1, parameter src2) { configure(OP_CMP, 8, src1, src2); }
		void dmulu(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_MULU, 8, dst, edst, src1, src2); }
		void dmuls(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_MULS, 8, dst, edst, src1, src2); }
		void ddivu(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_DIVU, 8, dst, edst, src1, src2); }
		void ddivs(parameter dst, parameter edst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_DIVS, 8, dst, edst, src1, src2); }
		void dand(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_AND, 8, dst, src1, src2); }
		void dtest(parameter src1, parameter src2) { configure(OP_TEST, 8, src1, src2); }
		void dor(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_OR, 8, dst, src1, src2); }
		void dxor(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_XOR, 8, dst, src1, src2); }
		void dlzcnt(parameter dst, parameter src) { configure(OP_LZCNT, 8, dst, src); }
		void dbswap(parameter dst, parameter src) { configure(OP_BSWAP, 8, dst, src); }
		void dshl(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_SHL, 8, dst, src, count); }
		void dshr(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_SHR, 8, dst, src, count); }
		void dsar(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_SAR, 8, dst, src, count); }
		void drol(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_ROL, 8, dst, src, count); }
		void drolc(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_ROLC, 8, dst, src, count); }
		void dror(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_ROR, 8, dst, src, count); }
		void drorc(parameter dst, parameter src, parameter count) { configure(OP_RORC, 8, dst, src, count); }

		// 32-bit floating point operations
		void fsload(parameter dst, const void *base, parameter index) { configure(OP_FLOAD, 4, dst, parameter::make_memory(base), index); }
		void fsstore(void *base, parameter index, parameter src1) { configure(OP_FSTORE, 4, parameter::make_memory(base), index, src1); }
		void fsread(parameter dst, parameter src1, memory_space space) { configure(OP_FREAD, 4, dst, src1, parameter(SIZE_SHORT, space)); }
		void fswrite(parameter dst, parameter src1, memory_space space) { configure(OP_FWRITE, 4, dst, src1, parameter(SIZE_SHORT, space)); }
		void fsmov(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FMOV, 4, dst, src1); }
		void fsmov(condition_t cond, parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FMOV, 4, dst, src1, cond); }
		void fstoint(parameter dst, parameter src1, operand_size size, float_rounding_mode round) { configure(OP_FTOINT, 4, dst, src1, parameter::make_size(size), parameter::make_rounding(round)); }
		void fsfrint(parameter dst, parameter src1, operand_size size) { configure(OP_FFRINT, 4, dst, src1, parameter::make_size(size)); }
		void fsfrflt(parameter dst, parameter src1, operand_size size) { configure(OP_FFRFLT, 4, dst, src1, parameter::make_size(size)); }
		void fsadd(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FADD, 4, dst, src1, src2); }
		void fssub(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FSUB, 4, dst, src1, src2); }
		void fscmp(parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FCMP, 4, src1, src2); }
		void fsmul(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FMUL, 4, dst, src1, src2); }
		void fsdiv(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FDIV, 4, dst, src1, src2); }
		void fsneg(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FNEG, 4, dst, src1); }
		void fsabs(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FABS, 4, dst, src1); }
		void fssqrt(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FSQRT, 4, dst, src1); }
		void fsrecip(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FRECIP, 4, dst, src1); }
		void fsrsqrt(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FRSQRT, 4, dst, src1); }

		// 64-bit floating point operations
		void fdload(parameter dst, const void *base, parameter index) { configure(OP_FLOAD, 8, dst, parameter::make_memory(base), index); }
		void fdstore(void *base, parameter index, parameter src1) { configure(OP_FSTORE, 8, parameter::make_memory(base), index, src1); }
		void fdread(parameter dst, parameter src1, memory_space space) { configure(OP_FREAD, 8, dst, src1, parameter(SIZE_DOUBLE, space)); }
		void fdwrite(parameter dst, parameter src1, memory_space space) { configure(OP_FWRITE, 8, dst, src1, parameter(SIZE_DOUBLE, space)); }
		void fdmov(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FMOV, 8, dst, src1); }
		void fdmov(condition_t cond, parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FMOV, 8, dst, src1, cond); }
		void fdtoint(parameter dst, parameter src1, operand_size size, float_rounding_mode round) { configure(OP_FTOINT, 8, dst, src1, parameter::make_size(size), parameter::make_rounding(round)); }
		void fdfrint(parameter dst, parameter src1, operand_size size) { configure(OP_FFRINT, 8, dst, src1, parameter::make_size(size)); }
		void fdfrflt(parameter dst, parameter src1, operand_size size) { configure(OP_FFRFLT, 8, dst, src1, parameter::make_size(size)); }
		void fdrnds(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FRNDS, 8, dst, src1); }
		void fdadd(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FADD, 8, dst, src1, src2); }
		void fdsub(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FSUB, 8, dst, src1, src2); }
		void fdcmp(parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FCMP, 8, src1, src2); }
		void fdmul(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FMUL, 8, dst, src1, src2); }
		void fddiv(parameter dst, parameter src1, parameter src2) { configure(OP_FDIV, 8, dst, src1, src2); }
		void fdneg(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FNEG, 8, dst, src1); }
		void fdabs(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FABS, 8, dst, src1); }
		void fdsqrt(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FSQRT, 8, dst, src1); }
		void fdrecip(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FRECIP, 8, dst, src1); }
		void fdrsqrt(parameter dst, parameter src1) { configure(OP_FRSQRT, 8, dst, src1); }

		// constants
		static const int MAX_PARAMS = 4;

	private:
		// internal configuration
		void configure(opcode_t op, UINT8 size, condition_t cond = COND_ALWAYS);
		void configure(opcode_t op, UINT8 size, parameter p0, condition_t cond = COND_ALWAYS);
		void configure(opcode_t op, UINT8 size, parameter p0, parameter p1, condition_t cond = COND_ALWAYS);
		void configure(opcode_t op, UINT8 size, parameter p0, parameter p1, parameter p2, condition_t cond = COND_ALWAYS);
		void configure(opcode_t op, UINT8 size, parameter p0, parameter p1, parameter p2, parameter p3, condition_t cond = COND_ALWAYS);

		// opcode validation and simplification
		void validate();
		void convert_to_mov_immediate(UINT64 immediate) { m_opcode = OP_MOV; m_numparams = 2; m_param[1] = immediate; }
		void convert_to_mov_param(int pnum) { m_opcode = OP_MOV; m_numparams = 2; m_param[1] = m_param[pnum]; }

		// internal state
		opcode_t			m_opcode;			// opcode
		condition_t			m_condition;		// condition
		UINT8				m_flags;			// flags
		UINT8				m_size;				// operation size
		UINT8				m_numparams;		// number of parameters
		parameter			m_param[MAX_PARAMS];// up to 4 parameters

		static const opcode_info s_opcode_info_table[OP_MAX];
	};

	// structure describing rules for parameter encoding
	struct parameter_info
	{
		UINT8				output;				// input or output?
		UINT8				size;				// size of the parameter
		UINT16				typemask;			// types allowed
	};

	// global inline functions to specify a register parameter by index
	inline parameter ireg(int n) { return parameter::make_ireg(REG_I0 + n); }
	inline parameter freg(int n) { return parameter::make_freg(REG_F0 + n); }
	inline parameter vreg(int n) { return parameter::make_vreg(REG_V0 + n); }
	inline parameter mapvar(int n) { return parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + n); }

	// global inline functions to define memory parameters
	inline parameter mem(const void *ptr) { return parameter::make_memory(ptr); }

	// global register objects for direct access
	const parameter I0(parameter::make_ireg(REG_I0 + 0));
	const parameter I1(parameter::make_ireg(REG_I0 + 1));
	const parameter I2(parameter::make_ireg(REG_I0 + 2));
	const parameter I3(parameter::make_ireg(REG_I0 + 3));
	const parameter I4(parameter::make_ireg(REG_I0 + 4));
	const parameter I5(parameter::make_ireg(REG_I0 + 5));
	const parameter I6(parameter::make_ireg(REG_I0 + 6));
	const parameter I7(parameter::make_ireg(REG_I0 + 7));
	const parameter I8(parameter::make_ireg(REG_I0 + 8));
	const parameter I9(parameter::make_ireg(REG_I0 + 9));

	const parameter F0(parameter::make_freg(REG_F0 + 0));
	const parameter F1(parameter::make_freg(REG_F0 + 1));
	const parameter F2(parameter::make_freg(REG_F0 + 2));
	const parameter F3(parameter::make_freg(REG_F0 + 3));
	const parameter F4(parameter::make_freg(REG_F0 + 4));
	const parameter F5(parameter::make_freg(REG_F0 + 5));
	const parameter F6(parameter::make_freg(REG_F0 + 6));
	const parameter F7(parameter::make_freg(REG_F0 + 7));
	const parameter F8(parameter::make_freg(REG_F0 + 8));
	const parameter F9(parameter::make_freg(REG_F0 + 9));

	const parameter V0(parameter::make_vreg(REG_V0 + 0));
	const parameter V1(parameter::make_vreg(REG_V0 + 1));
	const parameter V2(parameter::make_vreg(REG_V0 + 2));
	const parameter V3(parameter::make_vreg(REG_V0 + 3));
	const parameter V4(parameter::make_vreg(REG_V0 + 4));
	const parameter V5(parameter::make_vreg(REG_V0 + 5));
	const parameter V6(parameter::make_vreg(REG_V0 + 6));
	const parameter V7(parameter::make_vreg(REG_V0 + 7));
	const parameter V8(parameter::make_vreg(REG_V0 + 8));
	const parameter V9(parameter::make_vreg(REG_V0 + 9));

	const parameter M0(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 0));
	const parameter M1(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 1));
	const parameter M2(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 2));
	const parameter M3(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 3));
	const parameter M4(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 4));
	const parameter M5(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 5));
	const parameter M6(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 6));
	const parameter M7(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 7));
	const parameter M8(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 8));
	const parameter M9(parameter::make_mapvar(MAPVAR_M0 + 9));
};


#endif /* __UML_H__ */
